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        低延遲和完整的PCIe 5.0信號,Retimer芯片不可或缺

        E4Life ? 來源:電子發燒友網 ? 作者:周凱揚 ? 2023-01-18 01:18 ? 次閱讀
        電子發燒友網報道(文/周凱揚)隨著每代PCIe單通道速度的翻倍提高,電路板上的PCIe信號覆蓋范圍其實是在減小的,所以現在的服務器都開始用上了PCIe信號增強器。在PCIe 3.0時代,主要用于放大模擬信號的redriver芯片往往就能解決問題,實現更長的線纜長度。

        而到了PCIe 4.0、5.0,以及即將到來的6.0時代,為了實現低延遲和完整的信號再生,就需要在數字域工作的retimer芯片,采用信號調理技術來增加傳輸距離。否則的話,就只能在PCB材料上采用低損耗設計,提升的成本也會多上不少。正因如此,不少廠商都開始推出自己的PCIe Retimer芯片,與此同時也開始兼容基于PCIe,且對延遲更加敏感的CXL。

        瀾起科技

        1月初,瀾起科技宣布其PCIe 5.0/CXL 2.0 Retimer芯片成功實現量產,這也是其PCIe 4.0 Retimer芯片的換代產品。該芯片產品型號為M88RT51632,是一個16通道的PCIe 5.0/CXL 2.0 Retimer芯片。據瀾起科技給出的數據,該芯片符合PCI-SIG和CXL組織的技術規范,并采用了主流封裝,支持到5.0下的最高32GT/s傳輸速率,傳輸延遲更是低至5ns。
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        PCIe 5.0/CXL 2.0 Retimer芯片 / 瀾起科技
        由于同時支持SRIS和Retimer級聯等復雜拓撲結構,PCIe 5.0 Retimer可以幫助CPU、GPU、SSD和NIC等實現更高速率和更低延遲的互聯。對CXL的支持,也證明了這一互聯標準開始在服務器市場呈現普及的趨勢,未來的智算中心、CXL內存池等都將受益于此。

        面對未來必將普及的PCIe 6.0,速率已經高達64GT/s,瀾起科技表示也在緊跟互聯技術前沿,已經開始了PCIe 6.0 Retimer芯片的研發。這類PCIe Retimer芯片的存在,也能為瀾起科技本身的服務器CPU產品提供支持,比如最新發布的第四代津逮CPU,就支持PCIe 5.0和CXL 1.1。

        Microchip

        Microchip更是早在2020年就發布了XpressConnect PCIe 5.0和CXL Retimer系列,包含PM8658、PM8659兩款芯片,分別是8通道和16通道的,所以單個芯片可以用于多個X1、X2或X4鏈路。在延遲上,Microchip表示比PCIe規范低80%以上,管腳延遲可以做到10ns以內。
        CleanShot 2023-01-16 at 16.02.07@2x
        XpressConnect系列Retimer芯片 / Microchip

        Microchip稱XpressConnect系列Retimer為PCIe 5.0和CXL 1.1/2.0提供了優秀的信號調理技術,在支持英特爾PCIe 5.0 Retimer補充特性的同時,也采用了標準BGA封裝,當然16通道的PM8659芯片在封裝上也要更大一些。

        Microchip也介紹Retimer芯片幾種常見應用,除了用于Riser卡這種擴展卡以外,還可以用在主板上,從而支持PCIe或CXL附加卡,也能用于NVMe背板,支持到更多PCIe 5.0的固態硬盤。值得一提的是,Microchip的XpressConnect Retimer也可以與其Switchtec PCIe交換機芯片配對,從而在低延遲的信令模式下工作,將系統延遲額外降低70%。

        Astera Labs

        另一大PCIe Retimer廠商Astera Labs,也推出了支持PCIe 5.0和CXL的智能Retimer。Astera Labs稱其智能Retimer既是百分百在云端設計的,也是專為云端打造的。結合其Cloud-Scale Interop Lab測試方案,可以測試那些客戶尚未擁有的主流CPU、GPU和交換機等設備,并給到一份完整的測試報告,縮短開發時間。

        Astera Labs的PCIe 5.0智能Retimer芯片分為8通道的PT5081L和16通道的PT516L,同時也給出了僅支持PCIe 5.0和同時支持CXL的型號。據其規格書可以看出,其智能Retimer芯片可在使用低成本PCB材料和連接器,并保證32GT/s速率的情況下,將信號擴展36dB。

        小結

        除了以上三家企業外,譜瑞也在準備其PCIe 5.0 Retimer芯片,早在2020年16通道PCIe 4.0 Retimer PS8926的發布公告中,譜瑞就表示PCIe 5.0的版本已經在開發準備中,想必很快就會推出。至于從PCIe Retimer的設計來看,目前幾家廠商還是與英特爾的聯系更為緊密,尤其是在對英特爾PCIe Retimer的補充特性支持上,可想而知英特爾在服務器市場,仍處于優勢地位。

        聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
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